CN205030148U - 枸杞采摘机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种枸杞采摘机器人，枸杞采摘机器人系统采用针孔成像技术，主要包括数据采集卡和模数转换模块。其控制方式主要采用模糊PID自适应控制，主要对视觉方面进行控制。其硬件方面主要由机械臂、转子结构、采摘头以及各种电机组成。本实用新型能够实现枸杞的自动采摘，完全替代人力，解决了人工采摘受环境的影响的问题。其自动化程度高，采摘效率高。

Description

枸杞采摘机器人

【技术领域】

本实用新型涉及机械自动化设计技术领域，特别涉及一种枸杞采摘机器人。

【背景技术】

枸杞是具有养生和治病功能的药材，还可以当做具有丰富营养价值的水果来食用。在我国西北、东北、北方大量的种植。枸杞含水量大果皮相对较薄属于浆果，摘取时容易受到损伤。枸杞的采摘工作一直以人力为主，枸杞成熟季节相对集中，劳动强度较大。而且枸杞一般在夏季6、7月成熟，该季节属于暑期，温度极度上升。枸杞地中一般有自然肥化肥等刺鼻气味。然而现在的枸杞采摘均为人工采摘，并且人力采摘时一般带口罩作业加重炎热程度。不因采摘效率地下，而且在热天给工人带来不适感，严重可能导致中暑情况。

目前来讲，虽然采摘机器人有了较大的发展和进步，但任然存在以下几方面的问题。

1、定位和识别工能较差。在采摘过程中环境相对较复杂，叶子与水果容易重复在一起，造成识别困难。而且天气具有不稳定性，同时还有噪音等干扰信息，降低了识别和定位的准确度。对枸杞的识别和定位需要进一步的研究。

2、采摘效率不高。各国以研发的各类采摘机器人的采摘效率，都没有人工效率高。例如农业大学张铁中教授研制的草莓采摘速度为6枚/min；韩国的苹果自动采摘机器人，摘取一枚苹果平均需要15s；荷兰IMAG研发的黄瓜采摘机器人摘一根黄瓜需要45s。因为需要控制系统还要图像处理等，效率不高。要使果蔬采摘机器人真正应用于实际生产，就必须要提高作业效率以及作业准确度。

3、成本较高。果蔬采摘机器人系统和结构更加复杂，而且使用周期短，平常基本不用。维护，使用，制造成本都要高于工业机器人。

4、通用性差。一种采摘机器人只是针对某一特定植物完成单一的任务，各类机器人之间几乎没有通用性。

为了突破限制果蔬采摘机器人的发展因素，就必须解决以上的问题，这样才能加速果蔬采摘机器人的发展，尽快实现商品化。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种枸杞采摘机器人，该机器人能够结合枸杞的生长特点和采摘要求进行采摘，完全替代人力完成采摘工作。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

枸杞采摘机器人，包括小车，所述的小车上设置有电源及动力控制设备、路障传感器、机械臂、采摘头和果实收集箱；其中，路障传感器设置在小车车头上；所述机械臂上端和采摘头连接，采摘头上设置有树枝夹子，树枝夹子上设置有用于判断枸杞位置的传感器；采摘头底部设有与果实收集箱连通的果实输送管；所述的小车的电气控制系统、机械臂的电气控制系统、采摘头的电气控制系统、路障传感器、树枝夹子的电气控制系统及传感器均与电源及动力控制设备连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机械臂包括依次连接的升降台、腰部旋转关节、大臂、小臂和棱柱关节，升降台底部设置在小车上，升降台上设置有驱动腰部旋转关节旋转的腰部电机和驱动大臂旋转的大臂电机，大臂的顶部设置有驱动小臂转动的小臂电机和驱动棱柱关节伸缩的棱柱关节电机；棱柱关节上端和采摘头连接；升降台的电气控制系统、腰部电机、大臂电机、小臂电机和棱柱关节电机均与电源及动力控制设备连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的升降台的升降高度为0～0.8m；腰部旋转关节旋转角度为-160°～160°；大臂的旋转角度为-80°～80°、小臂的旋转角度为-80°～80°和棱柱关节的伸缩长度为0～0.5m。

作为本实用新型的进一步改进，所述的采摘头包括由外壳体和上盖围成的空间，且顶部开始采摘入口；采摘头内靠近上盖一端设置有上座板和下座板，采摘头内的另一端设置有底座板；直流电机通过电机座设置在上盖上，直流电机的前端固定在上座板上，且直流电机的输出轴上设有中间齿轮；左转子体和右转子体并排设置成组合转子，左转子体和右转子体的两端分别设置在下座板和底座板上，左转子体和右转子体靠近下座板的一端上均设置有转子齿轮，两个齿轮和中间齿轮相啮合，左转子体和右转子体转动方向相反；采摘头的底部设置有采摘出口，采摘出口与果实输送管连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述的左转子体和右转子体均包括转子体，所述的转子体包括柱体，柱体上有三条沿螺旋线均匀设置的软管；其中柱体是由具有机械强度的柔性硅胶管制成，在硅胶管的三个螺旋方向上按照每隔15mm的距离钻设孔阵列，将空心软管和硅胶管沿孔阵列用尼龙线穿接固定，相邻孔之间的空心软管形成弧形结构的突起；左转子体和右转子体上的空心软管的螺旋方向相反。

作为本实用新型的进一步改进，所述的树枝夹子上设置有碰撞传感器、位置传感器、压力传感器和视觉传感器；碰撞传感器设置在树枝夹子的顶端，位置传感器和压力传感器分别设置在树枝夹子的两个夹片上，视觉传感器设置在树枝夹子的两个夹片底部，碰撞传感器、位置传感器、压力传感器和视觉传感器均与电源及动力控制设备通讯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型硬件方面主要由机械臂、转子结构、采摘头以及各种电机组成，通过机械电气的结合，实现了机器人代替人工劳作方式，解放了生产力。并且机器人具有图像识别，枸杞采摘，枝条定位，以及蔽障功能，可以实现机器人的自行采摘枸杞的操作流程，根据枸杞成熟果实的承重能力的大小设计采摘头中旋子体的旋转力度，在保证果实形状和较少破损率的采摘果实。并且在采摘头旁边设计视觉伺服等传感器，保证采摘机器人的正常采摘和正确的工作。良好的响应特性，各个运动环节均要连续有效的进行。抗干扰能力强，轻便且体积小。维修容易，而且不太需要保养。运行稳定，正反转时特性相同。通过对枸杞采摘机器人需要实现的功能的了解。设计出枸杞采摘机器人的理论模型。针对机器人所要实现的功能，对其软件控制进行初步设定，和理论分析。针对在采摘过程中可能出现的问题，进行初步预计在硬件设计方面尽量避免和控制在可调节范围内的研究。

进一步，机械臂由五个自由度构成，实现了五个自由度方向的旋转或伸缩，位置调整快速和定位更加准确。

进一步，采摘头的特殊设计是关键模块。综合考虑了枸杞的特点，设计了螺旋式的软管和硅胶体的机构，相对旋转，螺旋结构的捏合进行枸杞的采摘，既能够实现采摘又不会对枸杞果实进行损坏，且采摘效果良好。

进一步，树枝夹子设置有四个功能不同的传感器，保证了机器人的自动采摘的可实施性。由于采摘环境的限制在采摘时必须设立蔽障模块。以此方能体现该机器人的智能化方向。位置传感器的不仅可能判断树枝的位置，还能反馈给控制系统进行启动采摘头的电机，实现可自动控制的连续实现，避免了采摘头的空转，节约了能源和实现自动化。

【附图说明】

图1为本实用新型中枸杞采摘机器人的主体示意图；

图2为本实用新型中采摘头结构示意图；

图3为本实用新型中转子结构示意图；

图4为本实用新型中组合转子结构示意图；

图5为本实用新型中树枝夹子传感器分布图；

图6为采摘机器人结构关系示意图；

图7为采摘机器人关节几何关系；

图8为摄像机坐标与位置坐标的关系示意图；

图9为本实用新型中枸杞采摘机器人模型参考自适应控制系统结构；

图10为自校正自适应控制系统结构图；

图11为枸杞采摘机器人采摘流程图；

图12为枸杞采摘机器人采摘主程序控制流程图；

图13为采摘控制流程图；

图14为果实回收程序控制流程图。

图中，1.小车；2.电源及动力控制设备；3.升降台；4.腰部电机；5.大臂电机；6.大臂；7.小臂；8.树枝夹子；9.采摘头；10.旋转体；11.直流电机；12.小臂电机；13.果实输送管；14.果实收集箱；15.路障传感器；10-1.柱体；10-2.软管；16.电机座；17.上盖；18.上座板；19.下座板；20.外壳体；21.左转子体；22.右转子体；23.底座板；24.中间齿轮；25.转子齿轮；8-1.碰撞传感器；8-2.位置传感器；8-3压力传感器；8-4视觉传感器。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，本实用新型一种枸杞采摘机器人，包括小车1；小车1一端上设置有电源及动力控制设备2，另一端设置有路障传感器15，其上部还设置有机械臂。机械臂包括依次连接的升降台3、腰部旋转关节、大臂6、小臂7和棱柱关节，升降台3上设有腰部电机4、大臂6和大臂电电机5；大臂6上端和小臂7连接，小臂7上端通过棱柱关节和采摘头9连接，小臂7的底部设置有小臂电机12；腰部电机4驱动腰部旋转关节旋转，大臂电5驱动大臂6旋转，小臂电机12驱动小臂7旋转，及棱柱关节电机驱动棱柱关节伸缩；采摘头9一端设有树枝夹子8，树枝夹子8上端有传感器。采摘头9底部设有与果实收集箱14连通的果实输送管13，果实收集箱14放置在小车1上。采摘头9内部包括传动齿轮和与传动齿轮连接的旋子体10；传动齿轮带动旋子体10转动进行枸杞采摘。

具体的，本实用新型的硬件组成如下：

如图1所示。机械臂为PRRRP结构，由五个自由度组成，机械臂各自由度的作用和类型如表1所示：

表1各自由度的类型及作用

枸杞采摘机器人其机械臂的主要参数如表2所示：

表2各关节的主要参数：

关节	参数
		升降台	0-0.8m
腰部旋转关节	-160°-160°
		大臂旋转关节	-80°-80°
小臂旋转关节	-80°-80°
		棱柱关节	0-0.5m

其中棱柱关节的伸缩丰丁选用美国DANAF]ER电动推杆，其体型号为：EC2-X-10-04A-400-ME2-MTM-23X，其伸缩行程为400mm。最高速度V_max＝0.3m/s。额定推力：F＝120N。

如图2所示；采摘头9包括由外壳体20和上盖17围成的空间，且顶部开始采摘口；采摘头9内靠近上盖17一端设置有上座板18和下座板19，采摘头9内的另一端设置有底座板23；电机座16设置在上盖17上，直流电机11设置在电机座16内，直流电机11的前端固定在上座板18上，且直流电机11的输出轴与中间齿轮24连接，左转子体21和右转子体22的两端分别设置在下座板19和底座板23上，且均设置有转子齿轮25，齿轮25和中间齿轮24相啮合。当树枝夹子8固定住枝条时，采摘头9电源自动导通，直流电机11带动中心齿轮24，中心齿轮24再带动左右转子体(21、22)上的转子齿轮25，左右转子体(21、22)相对旋转开始采摘枸杞。

图3和图4所示。转子体10结构包括：柱体10-1，规格：直径20毫米，3毫米壁厚，长度140毫米，材质：有一定机械强度的柔性硅胶管。在硅胶管的柱体上10-1均布设置有三条夹角为120°的螺旋线型的软管10-2。软管10-2为直径3毫米，1毫米的壁厚，长度为50毫米的空心圆柱结构。每个中空圆柱形软管10-2间距为15毫米，3个螺旋的软管10-2沿硅胶管10-1纵向表面螺旋设置。在硅胶管10-1的螺旋方向上按照每隔15mm的距离钻直径为1毫米的孔阵列。再将空心软管10-2和硅胶管10-1用1mm的尼龙线连接起来，这样把硅胶圆柱10-1的机械强度和尼龙线的柔性结合起来，可以实现枸杞采摘。组合转子结构，包括两个并排设置的左转子体21和右转子体22组成，左转子体21和右转子体22上的软管的螺旋方向相反。

如图5所示，本实用新型中树枝夹子8上传感器分布图，中安装上了不同的传感器，有位置上的，有视觉上的以及一些动力压力方面的。在这些传感器中，位置传感器是利用红外线的定位的原理实现，采用很高像素的摄像头可以实现视觉上传感器。传感器的加入使得机器人对外界的感知能力更加的强大了，并且在工作的过程中，效率得到了明显的提高。上面这些所用到的各类传感器，为我们可以使采摘果实的机器人更加的智能化打下了鉴定的基础。具体的树枝夹子8上设置有碰撞传感器8-1、位置传感器8-2、压力传感器8-3、视觉传感器8-4。碰撞传感器8-1设置在树枝夹子8的顶端，防止碰撞损坏树枝夹子8及各个传感器；位置传感器8-2和压力传感器8-3分别设置在树枝夹子8的两个夹片上，位置传感器8-2监测树枝的夹紧情况，及反馈给控制系统起到直流电机11进行采摘工序；视觉传感器8-4设置在树枝夹子8的两个夹片底部，用于判断枸杞的位置，反馈给控制系统进行机器人位置的调整。

枸杞采摘机器人正运动学如下：

如图6和图7所示，在采摘过程中，首先机器人得判断目标枝条的位置和机械臂各关节之间所具有的关系，先确定枸杞树枝条的所在位置，确定其在各坐标系之间的关系。然后确定摄像机与机器人之间的坐标系关系。

采摘枸杞机器人的结构关系如图2-9所示，采摘机器人的视觉传感器8-4的摄像机安装方式采用eye—in—hand。摄像机坐标系(x_c，y_c，z_c)与机器人基座坐标系(x₀，y₀，z₀)的各坐标轴相互平行。假设目标果实在基坐标系内的坐标为(X_m0，Y_m0，Z_m0)，其在摄像机坐标系内的坐标为(X_n，Y_n，Z_n)。由摄像机成像基本原理得到目标在摄像机坐标系内的3D坐标(X_n,Y_n,Z_n)与其在摄像机成像平面上的2D坐标(x₁,y₁)之间的关系可得出。

在采摘时当棱柱关节是收缩在小臂内时，将采摘机器人看做是只有三个关节机器人处理。摄像机坐标和机器人坐标之间的变换可以用图7所示方法来求解得到。具体关系式为：

$X=\sqrt{\frac{{L_2}^2+{L_3}^2-2\×L_2\×L_3\×\cos \left(\mathrm{\π}-{\mathrm{\θ}}_3\right)-{\left(L_2\×{\mathrm{sin\θ}}_2+L_3\×\sin \left({\mathrm{\θ}}_2+{\mathrm{\θ}}_3\right)\right)}^2}{1+{\mathrm{ctg}}^2{\mathrm{\θ}}_1}}$

Y＝X×ctgθ₁

Z＝L₁+L₂×sinθ₂+L₃×sin(θ₂+θ₃)(1)

式中L₁表示腰部长度、L₂表示大臂长度、L₃表示小臂的长度；θ₁、θ₂、θ₃分别为机械臂的中间三个旋转自由度的关节角度。

由式上式可以得到目标果实在基坐标系的坐标(X_m0,Y_m0,Z_m0)与成熟枸杞在摄像机坐标系的坐标(X₀,Y₀,Z₀)关系：

X_n＝X_mo-X，Y_n＝Y_mo-Y，Z_n＝Z_mo-Z(2)。

本实用新型枸杞采摘机器人视觉传感器8-4采用针孔成像技术，主要包括数据采集卡和模数转换模块，其控制方式主要采用模糊PID自适应控制，主要对视觉方面进行控制。视觉控制和颜色采集是核心模块。控制方式主要采用自适应控制。视觉传感器8-4的摄像机坐标与位置坐标的对应关系，成为能否采摘成功的关键。

本实用新型的视觉模型组成如下：

针孔成像，透过镜头收集到的光线投在感光元件上，由感光元件把光信号转换为电信号；电信号被转换成数字信号；数字信号进行压缩后传输到监视器或录制设备上，从而显示或者录制成能够看到的影像。

图像平面坐标系的建立，收集到的图像信息以电信号形式输入进计算机内存储为M行N列数组。数组中每个数组的像素都表示图像之间的对比度。

摄像机坐标与位置坐标的关系，如图8所示，建立坐标系u，v，每个像素都可以用其所对应的坐标(u，v)来表示其行数和列数。因为(u，v)仅表示象素的数组，并没有表示出图像中像素所在的位置。所以，我们需要再建立图像坐标系(X，Y)，其具有物理单位(mm)。O₀X轴平行于u轴，O₀Y轴平行于v轴，取光轴于图像的交点O₀为原点。一般来讲该点在图像中心处，但是因为摄像机的某些原因也会产生一点偏离。取O₀在U，V坐标系中的坐标为(u₀，v₀)，dx，dy为该像素点在两轴上的距离，则图像中的所有像素点都有如下的坐标关系：

$\begin{array}{c}u=\frac{x}{dx}+u_0\\ v=\frac{y}{dy}+v_0\end{array}---\left(3\right)$

两点重合时，则有： $\begin{array}{cc}u=\frac{x}{dx},& v=\frac{y}{dy}---\left(4\right)\end{array}$

此时计算更加方便。

1、本实用新型的控制系统组成如下：

1、数据采集卡，枸杞采摘机器人工作是通过传感器来实现的，传感器在整个过程中可以采集各种信号进行控制。传感器传出一些模拟的信号，模拟信号在应用于计算机之前都是要进行数模转换的。数据采集卡将外界环境和控制系统很好的连接起来，数据采集卡都有着模拟输出，模拟输入，数字输出输入端口。对于一个采集卡来说模拟输入是它本身较为基础的功能。它是利用采样保持电路，放大器，多路开关以及很重要的模数转换器来完成的。

2、自适应控制，如图9和图10所示。机器人的动力学模型存在非线性和不确定因素，含未知的系数因素(如摩擦力)和非线性动态特性(重力、哥氏力、向心力的非线性)，以及机器人在工作过程中环境和工作对象的性质与特征变化时，解决方法是之一是在运行过程中不断测量受控对象的特征，根据测量的信息使控制系统按照新的特性实现闭环最优控制，即自适应控制。

当机器人的动力学模型存在非线性和不确定因素，含未知的系数因素(如摩擦力)和非线性动态特性(重力、哥氏力、向心力的非线性)，以及机器人在工作过程中环境和工作对象的性质与特征变化时，解决方法是之一是在运行过程中不断测量受控对象的特征，根据测量的信息使控制系统按照新的特性实现闭环最优控制，即自适应控制。自适应控制分为：模型参考自适应控制系统如图9所示；自校正适应控制系统如10所示：

当受控系统参数发生变化时，自适应控制系统可以通过辨识，学习来调整控制规律。但是其实现过程相当的复杂，要求太过苛刻。当参数不确定时系统无法达到稳定。鲁棒控制是针对机器人不确定性的另一种控制策略，可以弥补自适应控制的不足，适应于不确定因素在一定的范围内变化的情况，保证系统的稳定性和维持一定的性能指标。如果将鲁棒性与H∞控制理论相结合，所得控制器可实对外界未知干扰的有效衰减，同时保证系统跟踪误差的渐进收敛性

在枸杞采摘机器人的控制方面以视觉方面的控制为重点。针对枸杞采摘机器人的运动特点，选择基于图象的视觉伺服控制。根据识别图像与预设的图像之间的差异，计算机系统控制机器人不断运动接近目标实现运动控制。将PID控制方法和模糊逻辑控制方法相结合，运用到机器人的各关节中。机器人视觉伺服系统采用模糊控制策略在线自适应整定PID参数，可以增强模糊PID控制器的自适应能力，提高控制系统的动、静态性能。

本实用新型机器人运作如图11和图12所示，枸杞采摘机器人控制流程：摄像机固定在树枝夹子8下方，而树枝夹子8在枸杞树枝正下方，它可以随机械臂一起运动，距离地面远，获取图像小，分辨率高。对采集图像的处理的正确性和快速性决定了机器人视觉伺服系统能否正常工作。能否为机器人定位提高准确的位置信息。该系统的工作原理是：1，通过摄像头采集图像信息；2，经图像处理软件对图像进行处理,；3，获取目标果实的位置信息,；4，计算出当前图像与期望图像的偏差；5，映射为机器人关节控制器的控制信号(如速度或关节角位移增量)，把控制信号用工控机传送到各关节；6，伺服驱动器驱动采摘机器人各关节做相应地运动,。以此实现机器人的采摘功能。如图12所示，采摘控制流程还包括设置在小车1前端的路障传感器15，实时的检测机器人前进路线上的障碍物，进行有效的避让。

如图13所示，为采摘控制流程图，包括开始视觉传感器8-4进行拍照，进行颜色判断，判断是否为枸杞；如否，返回重新开始；判断为枸杞果实，则进行定位夹持，主要是位置传感器8-2进行工作，并启动机械臂的相关电机，进行位置调整，直到位置传感器8-2的信号被树枝遮挡，则判断为已经夹持，反馈给控制系统，启动采摘头9的直流电机11进行工作，采摘头进行枸杞采摘，直到位置传感器8-2上的信号由于采摘枸杞而重新连接，则判断为该树枝采摘完成，停止工作，进行下一个树枝的采摘。完成一次采摘过程。

如图14所示，为果实回收程序控制流程图；当采摘过程中，果实收集箱14内的传感器判断其重量大于30Kg，小于32Kg时，机器人的机械臂上的电机停止，机器人返回枸杞收集地进行采摘枸杞的收集。完成一次收集过程。

本实用新型的工作原理为：当采摘成熟枸杞果时，视觉传感器8-4(颜色识别器)识别成熟枸杞，树枝夹子8固定树枝将其套住卡在夹子内。此时采摘头9所在位置即为枸杞所在地，电机启动并带动中间齿轮25转动左右转子相继开始相对转动，硅胶柱10-1开始旋转采摘枸杞。当枸杞不断通过采摘头采摘从枸杞输送管13到达收集箱14。当树枝架子8上传感器从树枝上脱离时完成一条树枝的采摘。当果实箱的承重量达到30Kg时，机器人开始返程往指定地点堆放枸杞果实。

Claims (6)

1.枸杞采摘机器人，其特征在于，包括小车(1)，所述的小车(1)上设置有电源及动力控制设备(2)、路障传感器(15)、机械臂、采摘头(9)和果实收集箱(14)；其中，路障传感器(15)设置在小车(1)车头上；所述机械臂上端和采摘头(9)连接，采摘头(9)上设置有树枝夹子(8)，树枝夹子(8)上设置有用于判断枸杞位置的传感器；采摘头(9)底部设有与果实收集箱(14)连通的果实输送管(13)；所述的小车(1)的电气控制系统、机械臂的电气控制系统、采摘头(9)的电气控制系统、路障传感器(15)、树枝夹子(8)的电气控制系统及传感器均与电源及动力控制设备(2)连接。

2.根据权利要求1所述的枸杞采摘机器人，其特征在于，所述的机械臂包括依次连接的升降台(3)、腰部旋转关节、大臂(6)、小臂(7)和棱柱关节，升降台(3)底部设置在小车(1)上，升降台(3)上设置有驱动腰部旋转关节旋转的腰部电机(4)和驱动大臂(6)旋转的大臂电机(5)，大臂(6)的顶部设置有驱动小臂(7)转动的小臂电机(12)和驱动棱柱关节伸缩的棱柱关节电机；棱柱关节上端和采摘头(9)连接；升降台(3)的电气控制系统、腰部电机(4)、大臂电机(5)、小臂电机(12)和棱柱关节电机均与电源及动力控制设备(2)连接。

3.根据权利要求2所述的枸杞采摘机器人，其特征在于，所述的升降台(3)的升降高度为0～0.8m；腰部旋转关节旋转角度为-160°～160°；大臂(6)的旋转角度为-80°～80°、小臂(7)的旋转角度为-80°～80°和棱柱关节的伸缩长度为0～0.5m。

4.根据权利要求1所述的枸杞采摘机器人，其特征在于，所述的采摘头(9)包括由外壳体(20)和上盖(17)围成的空间，且顶部开始采摘入口；采摘头(9)内靠近上盖(17)一端设置有上座板(18)和下座板(19)，采摘头(9)内的另一端设置有底座板(23)；直流电机(11)通过电机座(16)设置在上盖(17)上，直流电机(11)的前端固定在上座板(18)上，且直流电机(11)的输出轴上设有中间齿轮(24)；左转子体(21)和右转子体(22)并排设置成组合转子，左转子体(21)和右转子体(22)的两端分别设置在下座板(19)和底座板(23)上，左转子体(21)和右转子体(22)靠近下座板(19)的一端上均设置有转子齿轮(25)左转子体(21)和右转子体(22)靠近下座板(19)的一端上均设置有转子齿轮(25)，两个齿轮(25)和中间齿轮(24)相啮合，左转子体(21)和右转子体(22)转动方向相反；采摘头(9)的底部设置有采摘出口，采摘出口与果实输送管(13)连通。

5.根据权利要求4所述的枸杞采摘机器人，其特征在于，所述的左转子体(21)和右转子体(22)均包括转子体(10)，所述的转子体(10)包括柱体(10-1)，柱体(10-1)上有三条沿螺旋线均匀设置的软管(10-2)；其中柱体(10-1)是由具有机械强度的柔性硅胶管制成，在硅胶管(10-1)的三个螺旋方向上按照每隔15mm的距离钻设孔阵列，将空心软管(10-2)和硅胶管(10-1)沿孔阵列用尼龙线穿接固定，相邻孔之间的空心软管(10-2)形成弧形结构的突起；左转子体(21)和右转子体(22)上的空心软管(10-2)的螺旋方向相反。

6.根据权利要求1所述的枸杞采摘机器人，其特征在于，所述的树枝夹子(8)上设置有碰撞传感器(8-1)、位置传感器(8-2)、压力传感器(8-3)和视觉传感器(8-4)；碰撞传感器(8-1)设置在树枝夹子(8)的顶端，位置传感器(8-2)和压力传感器(8-3)分别设置在树枝夹子(8)的两个夹片上，视觉传感器(8-4)设置在树枝夹子(8)的两个夹片底部，碰撞传感器(8-1)、位置传感器(8-2)、压力传感器(8-3)和视觉传感器(8-4)均与电源及动力控制设备(2)通讯。